Przejdź do głównej zawartości

Aktywne jądra galaktyczne a formowanie się gwiazd

Większość galaktyk w swoim jądrze zawiera supermasywną czarną dziurę (SMBH), obiekt o masie przekraczającej milion mas Słońca. Kluczowym nierozwiązanym problemem w formowaniu się i ewolucji galaktyk jest rola, jaką SMBH odgrywają w kształtowaniu swoich galaktyk. Większość astronomów jest zgodna co do tego, że musi istnieć silne powiązanie ze względu na zaobserwowane korelacje pomiędzy masą SMBH a jasnością jej galaktyki, masą gwiazdową i ruchem gwiazd w galaktyce. Korelacje te dotyczą zarówno galaktyk lokalnych, jak i tych we wczesnych epokach kosmicznych. Jednak mimo postępów w badaniach SMBH, ich wpływ nadal nie jest zrozumiały. W niektórych sugerowanych scenariuszach SMBH powstrzymuje powstawanie gwiazd w galaktyce poprzez usuwanie materii. W innych, takich jak scenariusz łączenia się galaktyk, efekt jest odwrotny: SMBH zwiększa ilość powstających gwiazd, pomagając pobudzić ośrodek międzygwiezdny. Przeprowadzono symulacje komputerowe, aby spróbować rozstrzygnąć te różnice. Symulacje mają tendencję do wykazywania, że zimny gaz napływający z ośrodka międzygalaktycznego może zasilać zarówno wzrost SMBH, jak i galaktyki.


Formowanie się gwiazd jest jednym z głównych wyznaczników wzrostu galaktyk. Obserwując galaktyki astronomowie próbują mierzyć powstawanie gwiazd poprzez korelację szybkości formowania się z wewnętrzną jasnością (proces tworzenia się gwiazd powoduje rozgrzewanie pyłu, którego promieniowanie podczerwone może dominować w jasności). Jednak emisje z regionu wokół supermasywnej czarnej dziury, która jest aktywnym jądrem galaktycznym (AGN), można łatwo pomylić z emisją pochodzącą od formujących się gwiazd. Promieniowanie rentgenowskie lub emisja silnie wzbudzonych jonów mogą być wykorzystane do określenia niezależnego wkładu AGN, ale pomiary te mogą być skomplikowane poprzez ingerencyjne wygaszanie pyłu lub inne efekty. Ponadto istnieją dowody potwierdzające, że w małych lub mniej świecących galaktykach czy we wcześniejszych kosmicznych epokach inne czynniki, takie jak obfitość pierwiastków, silnie wpłynęły na rozwój galaktyki.

Astronomowie z CfA – Belinda Wilkes i Joanna Kuraszewicz – wraz z pięcioma kolegami zbadali 323 galaktyki, o których wiadomo, że posiadają AGN emitujące silne promieniowanie rentgenowskie (mierzone teleskopem XMM-Newton), a także mają aktywnie formujące się gwiazdy, określone na podstawie ich promieniowania w dalekiej podczerwieni (mierzone za pomocą Kosmicznego Teleskopu Herschela). Galaktyki znajdują się na odległościach, z których światło podróżuje do nas od około dwóch do jedenastu miliardów lat. Analiza statystyczna próbki wskazuje, że AGN przyczynia się średnio do około 20% świecenia w podczerwieni, chociaż czasem może wynosić nawet >90%. Astronomowie dochodzą do ważnych wniosków, że nie ma dowodów (przynajmniej w tym zestawie obiektów) na silne powiązanie z tym, że AGN tłumi formowanie się gwiazd. W rzeczywistości wydaje się, że rosną one wspólnie.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…